СРАВНИТЕЛЬНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ IN VITRO БИОДЕГРАДИРУЕМЫХ СОСУДИСТЫХ ИМПЛАНТОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТКАНЕВОЙ ИНЖЕНЕРИИ

На основе поликапролактона (ПКЛ) и композиции полигидроксибутирата/валерата и поликапролактона (ПГБВ/ПКЛ) методом электроспиннинга изготовлены сосудистые графты диаметром 2 мм. Структура поверхности графтов изучена методом сканирующей электронной микроскопии, физико-механические свойства – на разрывной машине (n=20), вязкоэластические свойства – на установке артериального пульсирующего потока (n=12). Оценена гемосовместимость и тромборезистентность внутренней поверхности графтов (n=12). С использованием культуры эндотелиальных клеток линии Ea.hy 926 изучены адгезивные характеристики и жизнеспособность клеток, культивируемых на полимерных матриксах в течение 6 суток.

Разработанные ПКЛ- и ПГБВ/ПКЛ-графты состояли из полимерных нитей диаметром до 4 мкм, которые при своем хаотичном расположении формировали поры размером до 40 мкм. ПКЛ-графты были в 2,7 раза менее прочными, но в 10,7 раза более эластичными, чем аутовены (p<0,001). Жесткость ПКЛ-графтов 2,9 раза превысила жесткость аутовен (р<0,001). Добавление в полимерный состав графтов ПГБВ способствовало повышению прочности материала в 1,9 раза и снижению его относительного удлинения в 1,8 раза (р<0,001). Жесткость материала при этом возросла в 6,9 раза (р<0,001). Вязкоэластические свойства полимерных графтов статистически значимо отличались от вязкоэластических свойств артерий (p<0,001), однако были с ними более схожи, чем с аналогичными свойствами сосудистых имплантов из Dacron и ePTFE. После контакта с кровью на внутренней поверхности ПГБВ/ПКЛ-матриксов обнаружили минимальное количество протеинов и форменных элементов крови, активации тромбоцитов не происходило. На поверхности ПКЛ-матриксов отмечена активация тромбоцитов и большее количество белка. После культивиро- вания клеток линии Ea.hy 926 на поверхности ПКЛ-матриксов абсолютное количество клеток оказалось в 1,5 раза меньше, чем на культуральном пластике. Введение в состав полимерной композиции ПГБВ привело к увеличению количества адгезированных клеток, которые располагались как на поверхности, так и внутри матриксов. Достоверного снижения клеточной жизнеспособности при культивировании на полимерных матриксах не отмечено.

1. Бокерия Л. А., Гудкова Р. Г. Сердечно-сосудистая хирургия 2013. Болезни и врожденные аномалии системы кровообращения. M.; 2014. Bokeriya L. A., Gudkova R. G. Serdechno-sosudistaya khirurgiya 2013. Bolezni i vrozhdennye anomalii sistemy krovoobrashcheniya. M.; 2014.

2. Desai M., Seifalian A. M., Hamilton G. Role of prosthetic conduits in coronary artery bypass grafting. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2011; 40 (2): 394–398.

3. Бокерия Л. А., Беришвили И. И., Солнышков Л. Э. и др. Повторные операции у больных ишемической болезнью сердца – современное состояние проблемы. Бюллетень НЦССХ им. Бакулева РАМН. 2009; 10(3): 5–27. Bokeriya L. A., Berishvili I. I., Solnyshkov L. E. i dr. Povtornye operatsii u bol’nykh ishemicheskoy bolezn’yu serdtsa – sovremennoe sostoyanie problemy. Byulleten’ NTsSSKh im. Bakuleva RAMN. 2009; 10(3): 5–27.

4. Hasan A., Memic A., Annabi N., Hossain M., Haul A., Dokmeci M. R. et al. Electrospun scaffolds for tissue engineering of vascular grafts. Acta Biomater. 2014; (10): 11–25.

5. Catto V., Fare S., Freddi G., Tanzi M. C. Vascular tissue engineering: recent advances in small diameter blood vessel regeneration. ISRN Vasc. Med. 2014; Article ID 923030: 1–27. http://dx.doi.org/10.1155/2014/923030.

6. Patel H., Bonde M., Srinivasan G. Biodegradable Polymer Scaffold for Tissue Engineering. Trends Biomater. Artif. Organs. 2011; 25 (1): 20–29.

7. Seifalian F. M., Salacinski H. J., Tiwari A., Edwards A., Bowald S., Hamilton G. In vivo biostability of a poly(carbonate-urea)urethane graft. Biomatererials. 2003; (24): 2549–2557.

8. ГОСТ Р ИСО 10993-4-2009. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 4. Исследование изделий, взаимодействующих с кровью. C. 16. GOST R ISO 10993-4-2009. Izdeliya meditsinskie. Otsenka biologicheskogo deystviya meditsinskikh izdeliy. Chast’ 4. Issledovanie izdeliy, vzaimodeystvuyushchikh s krov’yu. C. 16.

9. Шоно Н. И. Метод определения белка по Бредфорду: область применения, преимущества, недостатки. Лабораторное дело. 1989; (4): 4–7. Shono N. I. Metod opredeleniya belka po Bredfordu: oblast’ primeneniya, preimushchestva, nedostatki. Laboratornoe delo. 1989; (4): 4-7.

10. Tai N. R., Salacinski H. J., Edwards A., Hamilton G., Seifalian A. M. Compliance properties of conduits used in vascular reconstruction. Br. J. Surg. 2000; (87): 1516–1524.